Metabolismo, è vero che rallenta con l’età?

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Il Metabolismo

Con l’età il metabolismo diventa meno efficiente, ma attraverso la restrizione calorica possiamo agire sui processi molecolari, rallentando l’invecchiamento e le patologie ad esso connesse

Prima o poi ci passano tutti. Superati i 30 anni il metabolismo – cioè l’insieme di tutte le reazioni chimiche che avvengono in un organismo vivente – comincia a rallentare, per cui si fa più fatica a conservare il proprio pesoforma, si mette su grasso, si perde massa muscolare e via dicendo.

Tutto questo avviene perché, con l’età, quei sistemi che hanno il compito di captare i principi nutritivi e di mantenerne l’equilibrio (omeostasi) diventano meno efficienti. In poche parole, il metabolismo non corrisponde più alla richiesta energetica dell’organismo.

Con l’avanzare dell’età il metabolismo non corrisponde più alla richiesta energetica dell’organismo

Quattro vie metaboliche che “perdono l’equilibrio”

Una delle vie metaboliche più soggette a questa disregolazione è quella dell’insulina, l’ormone che risponde ai livelli di glucosio nel sangue, intercettando le molecole di zucchero per portarle nelle cellule, dove vengono convertite in energia. Il glucosio, infatti, è la principale fonte di energia di tutti gli organismi: una molecola di glucosio, scindendosi e ossidandosi, può fornire fino a 32 molecole di adenosintrifosfato, o ATP, che è la “moneta di scambio” dell’energia nelle cellule.

Tra le vie metaboliche più soggette alla disregolazione ci sono quelle dell’insulina, di mTOR, di AMPK e delle sirtuine, le proteine della longevità

Le molecole di ATP sono le monete di scambio dell’energia degli organismi

Un’altra via metabolica che perde colpi con l’avanzare dell’età è quella di mTOR, una proteina che percepisce i livelli di aminoacidi, cioè i mattoncini che compongono le proteine, e regola la crescita delle cellule (il nome mTOR sta per mammalian Target Of Rapamycin, cioè Bersaglio della rapamicina nei mammiferi).

Poi c’è la via metabolica di AMPK, un altro enzima che percepisce sia i nutrienti sia le molecole energetiche. L’attivazione di AMPK porta a un riequilibrio metabolico (caratterizzato da una inibizione di processi anabolici e da una stimolazione di processi catabolici). La regolazione coordinata di questi processi, a cui dà il via l’aumento di AMP, favorisce dunque sistemi di mantenimento, di riciclo di molecole danneggiate (un processo chiamato “proteostasi”) e di riparazione dei danni, aumentando la resistenza agli stress e promuovendo la sopravvivenza cellulare.

Ultimo, ma non per importanza, il sistema metabolico delle sirtuine, le “proteine della longevità” che percepiscono i livelli energetici e intervengono per garantire la sopravvivenza della cellula in caso di forti stress, come la mancanza di nutrienti o l’abbassamento delle temperature.

Perché se mangi meno vivi di più

Il calo del rendimento di queste vie metaboliche è un fenomeno fisiologico del tutto normale, ma gli scienziati si sono accorti che la presenza di mutazioni genetiche – in particolare quelle che riguardano l’IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1) – possono cambiare di molto le cose, con un effetto anche sull’aumento della durata della vita e sulla riduzione del rischio di malattie tipiche dell’età.

L’effetto delle mutazioni che attenuano gli squilibri metabolici tipici dell’invecchiamento può essere simulato con la restrizione calorica

Un risvolto interessante di questa scoperta è stato capire che l’effetto di tali mutazioni può essere simulato con la restrizione calorica, attraverso schemi di digiuno a intermittenza o specifiche diete. C’è, infatti, uno stretto legame tra invecchiamento e sistemi metabolici deputati alla captazione dei nutrienti.

Il recettore dell’insulina (in blu) è una proteina che, attivata dall’insulina (in arancione), permette il passaggio del glucosio dal sangue all’interno della cellula.

In sostanza, affamare per brevi periodi l’organismo determina un cambiamento nel metabolismo, che conduce a una migliore regolazione dei livelli di glucosio, a un aumento della resistenza allo stress ossidativo e alla soppressione dei processi infiammatori

Al momento, la restrizione calorica è considerata la strategia più convincente per contrastare i cambiamenti metabolici connessi all’invecchiamento e prevenire le condizioni patologiche che lo accompagnano

Gli effetti della restrizione calorica variano molto in base al genere e all’età. Tuttavia al momento gli esperti sono concordi nel considerarla la strategia più convincente per contrastare i cambiamenti metabolici connessi all’invecchiamento e prevenire le condizioni patologiche che lo accompagnano, dall’ipertensione alle malattie cardiovascolari ai tumori.

Non è un caso che le popolazioni che per tradizione seguono un regime alimentare con poche calorie, come gli abitanti di Okinawa in Giappone, mostrino una longevità fuori dal comune e una bassa incidenza di obesità diabete.

Il digiuno intermittente è l’unica soluzione? No: negli ultimi anni si sono accumulate evidenze scientifiche sugli effetti di alcune molecole di origine naturale che possono “mimare” la restrizione calorica andando ad agire proprio su quei meccanismi molecolari che rallentano l’invecchiamento cellulare. Si chiamano “caloric restriction mimetics” (CMRs) e sono in fase di attenta valutazione da parte dei ricercatori perché, essendo presenti nella nostra alimentazione da sempre, non hanno apparenti rischi di tossicità o effetti collaterali. SoLongevity è impegnata nella ricerca di CMRs attivi sulle tre vie metaboliche dell’invecchiamento.

Bibliografia

Kenyon C.: The genetics of ageing; Nature 464: 504-512, 2010.
https://www.nature.com/articles/nature08980

De Cabo R and Mattson MP.: Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging, and Disease; N Engl J Med 381:2541-2551, 2019.https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMra1905136


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